Las comunidades de microbios (microbiomas), especialmente en los suelos, pueden ser sorprendentemente diversas: en tan solo una taza de material pueden encontrarse hasta 10.000 especies.
por el Departamento de Energía de EE. UU.
Los científicos están trabajando para comprender cómo los microbiomas y sus miembros responden a sus entornos. Estos procesos pueden moldear profundamente las propiedades y la composición de los suelos.
En un par de estudios publicados en The ISME Journal , los investigadores investigaron cómo diferentes especies de microbios interactúan entre sí e intercambian recursos como vitaminas. Los estudios se centraron en los corrinoides, la familia de nutrientes de la vitamina B12. Muchas bacterias del medio ambiente no pueden producir estas sustancias químicas.
Al centrarse en un único tipo de nutriente, es posible estudiar los microbiomas con mayor detalle. Los dos estudios se sinergizaron aún más al centrarse en el mismo suelo de pastizales de California, lo que permitió a los investigadores generar un marco para comprender el ciclo de nutrientes en este sistema.
El primer estudio se centró en el impacto de los corrinoides en bacterias individuales. Los investigadores aislaron más de 100 bacterias del suelo, 37 de las cuales eran especies nuevas, y probaron si podían producir corrinoides o si necesitarían depender de otras para obtenerlos.
De estas bacterias, el 60% produjo corrinoides, pero solo unas pocas las liberaron de la célula cuando se cultivaron en el laboratorio. El hallazgo sugiere que los organismos que liberan corrinoides podrían suministrar estos nutrientes esenciales a otros miembros de la comunidad del microbioma y tener un gran impacto en la configuración del ensamblaje y la actividad del microbioma en el medio ambiente.
El segundo estudio investigó los corrinoides en los suelos. El análisis químico reveló que los suelos contienen corrinoides en niveles que exceden los requeridos para el crecimiento microbiano máximo, aunque la mayoría están fuertemente ligados a la matriz del suelo. El estudio demostró además que agregar diferentes corrinoides al suelo puede alterar transitoriamente el microbioma del suelo. Esto sugiere que los corrinoides pueden ofrecer una oportunidad para influir en la estructura y el comportamiento de microbiomas complejos en sistemas ambientales y de ingeniería.
Los suelos de la Tierra son de vital importancia para mantener la salud de los ecosistemas gracias a su capacidad de almacenar materia orgánica , reciclar nutrientes, retener y filtrar agua y brindar soporte físico y nutrientes a las plantas. Los microbios desempeñan un papel importante en estas y otras propiedades del suelo. Esto significa que la capacidad de manipular el comportamiento del microbioma puede ofrecer formas de mejorar lo que aportan los suelos.
Estos dos estudios demostraron que la presencia de corrinoides puede influir en la forma en que las bacterias individuales del suelo crecen en el laboratorio y en cómo sobreviven y coexisten en el suelo. Estas observaciones abren la puerta al desarrollo de nuevas formas de manipular los microbiomas para promover la salud del suelo .
Más información: Zoila I Alvarez-Aponte et al, Distribución filogenética y caracterización experimental de la producción y dependencia de corrinoides en aislamientos bacterianos del suelo, The ISME Journal (2024). DOI: 10.1093/ismejo/wrae068 Zachary F
Hallberg et al., La respuesta de la comunidad microbiana del suelo a los corrinoides está determinada por un reservorio natural de vitamina B12, The ISME Journal (2024). DOI: 10.1093/ismejo/wrae094
